山區(qū)高速公路橋梁施工技術(shù)及其特點探討

程敬克

中鐵十五局集團第五工程有限公司 天津 300133

中國幅員遼闊，地形地貌復(fù)雜，水、地質(zhì)條件多樣。然而，由于近年來環(huán)境污染加劇，水土流失嚴重，山區(qū)高速公路建設(shè)困難。此外，由于多山地區(qū)復(fù)雜的地理環(huán)境，山區(qū)高速公路建設(shè)經(jīng)常需要大跨度的高墩、曲線邊坡橋梁施工。此外，山區(qū)高速公路橋梁也將長期承受汽車荷載及汽車制動力，橋梁應(yīng)力設(shè)計要求也往往非常高。

1 山區(qū)高速公路施工概述

由于山區(qū)地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，存在許多不穩(wěn)定因素，常導(dǎo)致滑坡、塌方等現(xiàn)象。這給高速公路建設(shè)帶來了巨大的困難，也增加了很多風險指數(shù)，同時，它對建造過程產(chǎn)生了顯著影響。因此，在橋梁施工前必須考慮設(shè)計中所涉及的外部因素，才能制定合理的方案。此外，由于山區(qū)高速公路橋梁多為曲橋和邊坡橋，在外力作用下易發(fā)生變形，長期存在滑移和裂縫，無法有效保證橋梁的使用。針對這些問題，可以從兩個方面解決：一是對滑移部位進行支撐；二是采用墩梁固結(jié)的連續(xù)結(jié)構(gòu)。它能有效地適應(yīng)平面線性，為橋梁受力做好充分的準備[1]。

2 山區(qū)高速公路橋梁施工的特點

2.1 山區(qū)高速公路橋梁施工技術(shù)難度較高

山區(qū)高速公路橋梁在施工過程中具有一定的復(fù)雜性和特殊性。山區(qū)高速公路橋梁的施工主要包括混凝土工程、模板工程、鋼筋工程和基礎(chǔ)工程。山區(qū)高速公路橋各部分的施工技術(shù)要求較高，技術(shù)難度較大，這使得山區(qū)高速公路橋的施工進度緩慢而困難[2]。

2.2 施工設(shè)備的投入增加

山區(qū)高速公路橋梁的施工必須考慮地理、水文等環(huán)境因素，施工模板不同于一般的施工項目。橋梁施工時，往往受進度限制，多墩柱常常需要同時作業(yè)，各墩柱必須配備足夠數(shù)量的模板等設(shè)備。此外，由于對重量的限制，必須配備專業(yè)的起重機用于山區(qū)的橋梁建設(shè)。然而，沿高速公路的高墩柱數(shù)量巨大，主要分布在山溝中，這使得起重機難以進行周轉(zhuǎn)分配，從而極大地增加了起重機械和其他設(shè)備的投入。

2.3 較長的施工周期

山區(qū)高速公路具有地形地質(zhì)復(fù)雜、交叉坡陡等特點，地質(zhì)主要表現(xiàn)為滑坡、巖溶、塌陷、懸崖、氣底及邊坡不穩(wěn)定。由于這些因素的影響，線路受到嚴重的約束，在建設(shè)過程中受到影響，具有較多的平面曲線，半徑小、坡度大。大坡度、橋梁比例高、跨坡陡、擋土墻大的特點，加之橋梁施工屬于高空作業(yè)，高墩柱的混凝土澆筑高度約為一次5米，20米以上高墩的施工次數(shù)約為4-10次，使得每個墩柱的施工周期更長，甚至部分墩柱持續(xù)約5個月。

2.4 施工方資金周轉(zhuǎn)壓力大

山區(qū)高速公路橋梁建設(shè)時，具有工點散、多等特點，且單根高墩柱的施工周期長，這使得建設(shè)者難以在短時間內(nèi)收回資金，資金周轉(zhuǎn)壓力大。在施工的中后期，承包商的資金供給壓力明顯增大，容易使項目面臨資金鏈斷裂的困境。

3 山區(qū)高速公路橋梁施工的相關(guān)技術(shù)

3.1 樁基的施工技術(shù)標準

在山區(qū)高速公路橋梁的修建過程中，樁基的施工技術(shù)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)，地形，水文條件，工地的環(huán)境，以及施工場地的通道進行分析，以便選擇是否實施人工挖孔作業(yè)或機械鉆孔作業(yè)。針對地形復(fù)雜、地形陡峭、路面狹窄、水文條件差、地質(zhì)條件高的情況，應(yīng)選擇鉆孔灌注樁施工。當采用人工挖孔時，開挖深度應(yīng)小于15m[3]，且必要時應(yīng)采取增加通風設(shè)施。

3.2 橋梁上下部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

從橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的角度看，橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是橋梁建設(shè)的重要組成部分。橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量直接影響到橋梁的未來乃至整個橋梁的質(zhì)量。因此，必須對施工人員進行嚴格的分工，制定詳細的施工步驟，每一步都要嚴格執(zhí)行。另外，澆筑在施工過程中要求高、成本高、工期長，所以在對上部沒有過度需求時，最好采用裝配式安裝。當采用預(yù)制梁時，墊石等施工完成，齡期和強度滿足設(shè)計及規(guī)范要求后，將進行預(yù)制梁架設(shè)。當采用大跨度懸灌梁時，應(yīng)采取兩側(cè)對稱澆筑，均衡施工，最后完成邊跨合龍、中跨合龍。

3.3 橋梁高墩施工技術(shù)

（1）鋼筋及鋼模板。受山區(qū)地形、道路運輸、橋梁分布和“三集中”限制，應(yīng)嚴格按照施工計劃做好鋼筋加工制作和模板配套加工等工作，并按照施工情況及時運輸?shù)浆F(xiàn)場，以防因材料或設(shè)備問題導(dǎo)致窩工。鋼筋安裝應(yīng)嚴格按照施工要求進行綁扎和焊接，作為墩柱主要構(gòu)件的鋼筋在焊接時，接頭應(yīng)錯開，同一截面接頭面積不超過總截面面積的50%，箍筋接頭四邊形錯開，中心點誤差控制在2cm內(nèi)。在制作鋼模板時，對鋼的類型、結(jié)構(gòu)、尺寸和質(zhì)量都要嚴格把關(guān)。鋼模板到場后進行試拼檢查，必要時進行試驗性澆筑混凝土，模板安裝合格后，隨時檢查其穩(wěn)定性。（2）混凝土澆筑。在混凝土澆筑過程中，如果施工環(huán)境溫度過高，則有必要調(diào)整澆筑厚度和澆筑速度。適當?shù)暮穸缺阌跍p少散熱和冷卻，澆筑速度降低也有利于早期混凝土熱量散失。當施工環(huán)境溫度過低時，采取必要的保溫措施，減少外界溫度變化對混凝土粘結(jié)性的影響[4]。由于橋墩高度高，不可能一次澆筑，需要分段澆筑，并及時進行混凝土養(yǎng)生。建議墩柱養(yǎng)生采用噴淋養(yǎng)生，方便實用，養(yǎng)生效果好。

4 結(jié)語

綜上所述，在山區(qū)修建高速公路時，有必要根據(jù)高速公路所處的建設(shè)區(qū)域進行具體分析。由于地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，橋梁比例增加，應(yīng)加強對四新技術(shù)應(yīng)用、提高安全使用系數(shù)、減少運行隱患、影響整個高速公路正常運行等方面提出更高的要求。